Optimierte Lieferketten als Wettbewerbsvorteil

Wie wichtig funktionierende Lieferketten für die globalisierte Wirtschaft sind, hat die Corona-Pandemie deutlich vor Augen geführt. Für die Halbleiterindustrie sind sie zu einem entscheidenden Wettbewerbsfaktor geworden. Deshalb arbeitet Infineon Technologies gemeinsam mit dem L3S daran, Lieferketten stetig zu verbessern und vor allem krisenresilienter zu machen.

Infineon Technologies ist Europas größter Halbleiterhersteller. Das Unternehmen entwickelt Systemlösungen, etwa für die Automobil- und Industrieelektronik, sowie Chipkarten und Sicherheitsprodukte. Die gesamte Halbleiterindustrie ist geprägt von stark miteinander verflochtenen Lieferketten. Das liegt zum einen am breiten Kundenspektrum und einer schwankenden Nachfrage nach verschiedensten Produkten, zum anderen an weltweit verteilten Produktionsstätten mit zeitaufwendigen hochkomplexen Herstellungsprozessen.

Zurzeit stehen Halbleiterproduzenten vor der gleichen Herausforderung: Chips sind weltweit knapp, während die Nachfrage mit fortschreitender Digitalisierung und Dekarbonisierung weiter stark ansteigt. Vor diesem Hintergrund stellt die Optimierung der Lieferketten für Infineon einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil dar. Das Team von Infineon Supply Chain Innovation sucht daher beständig nach neuen Möglichkeiten, um das Thema voranzutreiben. „Unerlässlich sind zeitnahe, robuste und effiziente Informationsflüsse innerhalb der Wertschöpfungs- und Lieferkettennetzwerke“, sagt Hans Ehm, Leiter der Supply Chain Innovation bei Infineon. Die Struktur dieser Daten sei oft komplex und entsprechend schwer zu verarbeiten. Um diese Hindernisse elegant und effizient zu überwinden, entwickelt Infineon Supply Chain Innovation einen semantischen Ansatz zur Datenintegration.

Semantische Web-Technologien können Informationen so darstellen, dass sie sowohl für Menschen als auch für Maschinen lesbar sind. Im semantic web werden Daten mit Hilfe von Ontologien verarbeitet – Strukturen von Begriffen, die miteinander in Beziehung stehen. Mit diesem Ansatz können Computer Daten aus verschiedenen Quellen verarbeiten und visualisieren, der Mensch kann sie anschließend interpretieren.

Im Projekt CoyPu (Cognitive Economy Intelligence Plattform für die Resilienz wirtschaftlicher Ökosysteme) arbeitet Infineon gemeinsam mit dem L3S und weiteren Partnern daran, die deutsche Wirtschaft krisenfester zu machen – unter anderem mit resilienten Lieferketten. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz fördert das Vorhaben im Innovationswettbewerb Künstliche Intelligenz. „Wir bei Infineon Supply Chain Innovation freuen uns über die kontinuierliche Zusammenarbeit mit dem L3S bei semantisch orientierten Projekten wie CoyPu. Wir sind davon überzeugt, dass der Erfahrungsaustausch beiden Seiten Vorteile bringen wird“, so Teamleiter Hans Ehm.

 CoyPu baut eine Plattform auf, die gesamtwirtschaftliche, branchenspezifische oder unternehmensinterne Daten vernetzt, analysiert und bewertet, um die Resilienz in Krisensituationen zu erhöhen. Die Plattform stellt in der Cloud neben semantisch modellierten Daten auch flexibel konfigurierbare KI-Analysewerkzeuge bereit. Sie sollen tagesaktuelle Erkenntnisse zu wirtschaftlichen Fakten, Trends und Wirkungszusammenhängen liefern und Prognosen ermöglichen. Im Joint Lab von L3S und TIB werden die notwendigen Komponenten für die Extraktion und Verarbeitung von Daten entwickelt, außerdem Methoden für KI-gestützte Analysen zu Trend- und Risikobewertungen. Infineon bringt seine Expertise in den Bereichen Lieferketten, Halbleiter sowie semantische Technologien ein und führt einen eigenen Use-Case durch.

Neue Kooperation zu KI und Quantencomputing

Infineon arbeitet seit Anfang 2022 in einem weiteren Projekt mit dem L3S zusammen. Es geht um die Optimierung von Produktionsprozessen durch maschinelles Lernen mit Quantendaten auf Quantencomputern. ​Bei der Produktion von Mikrochips haben selbst kleine Verbesserungen des hochkomplexen Produktionsprozesses enorme gesamtwirtschaftliche Auswirkungen. Klassische Rechner können nicht alle Optimierungsprobleme innerhalb einer für die wirtschaftliche Praxis erforderlichen Zeit optimal lösen. Die zu erwartende Leistungsfähigkeit von Quantencomputern legt nahe, dass Quantenalgorithmen als leistungsstarke Werkzeuge für die kombinatorische Optimierung eingesetzt werden können. Die Entscheidung, wann und wie dies der Fall ist, ist für industrielle Nutzer von großer Bedeutung, aber in der Praxis schwierig zu treffen. Im Projekt QuBRA erforschen Experten für Quantencomputer gemeinsam mit der Infineon Technologies AG und der Volkswagen AG nutzbare Methoden, mit denen die Unternehmen Optimierungsprobleme praktisch angehen können.